(共20张PPT)
复习引入
(1)集合的并集
(1)数形结合的思想:Venn图或数轴
1. 上节课学习了集合的哪些基本运算
或
且
2.上节课用到了哪些思想或方法
(2)分类讨论的思想:怕空怕等怕衔接
(2)集合的交集
(3)相关性质:
A∪B=A B____A
A B=A A____B
人教A版同步教材名师课件
集合的基本运算---第2课时
学习目标
学 习 目 标 核心素养
结合实例理解全集、补集的概念及性质 数学抽象
掌握全集、补集的运算 数学运算
能够运用数轴、Venn图解决有关集合的运算问题 直观想象
学习目标
课程目标
1. 理解全集、补集的含义,并能求解;
2. 能使用Venn图表达集合的基本关系与基本运算.
数学学科素养
1.数学抽象:全集、补集含义的理解;
2.逻辑推理:全集、补集的性质的推导;
3.数学运算:求补集,已知全集、补集的性质求参数(参数的范围);
4.数据分析:通过全集、补集的性质列不等式组,此过程中重点关注端点是否含“=”及;
5.数学建模:用集合思想对实际生活中的对象进行判断与归类。
探究新知
①分别在整数范围和实数范围内解方程:
其结果会相同吗?
②若集合A=,B= ,则集合A,B相等吗?
用列举法表示下列集合:
A=
B=
C= ;
三个集合相等吗?为什么?我们解方程时要注意什么?
1.全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记为U.
2.补集:对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,简称为集合A的补集,记作: UA.
符号语言:
Venn图:
A
探究新知
{-5,-4,5}
{x|x<-3}
{x|x≤-3,或x>2}
{-5,-4,3,4}
典例讲解
例1、 (1)设全集U=R,集合A={x|x≥-3},B={x|-3<x≤2},则 UA=_________, UB=__________________.
(2)设U={x|-5≤x<-2,或2(2)法一:在集合U中,因为x∈Z,则x的值为-5,-4,-3,3,4,5,
所以U={-5,-4,-3,3,4,5}.
又A={x|x2-2x-15=0}={-3,5},所以 UA={-5,-4,3,4},
UB={-5,-4,5}.
解析
(1)因为A={x|x≥-3},所以 UA= RA={x|x<-3}.
又因为B={x|-3<x≤2},所以 UB={x|x≤-3,或x>2}.
法二:可用Venn图表示
则 UA={-5,-4,3,4}, UB={-5,-4,5}.
(1)步骤:
①确定全集:在进行补集的简单运算时,应首先明确全集;
②紧扣定义求解补集.
(2)方法:
①借助Venn图或数轴求解;
②借助补集性质求解.
补集的求解步骤及方法
方法归纳
{x|1≤x<5}
变式训练
1.(1)已知全集为R,集合A={x|x<1,或x≥5},则 RA=___________.
(2)已知全集U,集合A={1,3,5,7}, UA={2,4,6}, UB={1,4,6},求集合B.
(2)法一:A={1,3,5,7}, UA={2,4,6},
所以U={1,2,3,4,5,6,7}.
又 UB={1,4,6},所以B={2,3,5,7}.
由图可知B={2,3,5,7}.
解析:(1)结合数轴可得 RA={x|1≤x<5}.
法二:借助Venn图,如图所示:
B
典例讲解
例2、(1)已知全集U={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合A={0,1,3,5,8},集合B={2,4,5,6,8},则( UA)∩( UB)=( )
A.{5,8} B.{7,9} C.{0,1,3} D.{2,4,6}
(2)已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2(1)因为 UA={2,4,6,7,9}, UB={0,1,3,7,9},
所以( UA)∩( UB)={7,9}.
因为A={x|-2所以 UA={x|x≤-2,或3≤x≤4}, UB={x|x<-3,或2所以A∩B={x|-2解析
(2)如图
方法归纳
解决集合的混合运算时,一般先运算括号内的部分,如求( UA)∪B时,先求出 UA,再求并集,求 U(A∪B)时,先求出A∪B,再求补集.
集合交、并、补运算的技巧
{2,5}
D
变式训练
2.(1)已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合 U(A∪B)=( )
A.{x|x≥0} B.{x|x≤1} C.{x|0≤x≤1} D.{x|0(2)设集合U={1,2,3,4,5},A={2,4},B={3,4,5},C={3,4},则(A∪B)∩( UC)=________.
(2)因为A∪B={2,3,4,5}, UC={1,2,5},所以
(A∪B)∩( UC)={2,3,4,5}∩{1,2,5}={2,5}.
解析:(1)因为A={x|x≤0},B={x|x≥1},所以A∪B={x|x≤0或x≥1},在数轴上表示如图:
所以 U(A∪B)={x|0典例讲解
例3、设全集U=R,集合M={x|3a-1根据题意可知,N≠ ,又因为N UM,
所以讨论时考虑集合M有空集和非空两种情况:(2分)
若M= ,则 UM=R,N UM显然成立.
于是有3a-1≥2a,得a≥1.(4分)
若M≠ ,则3a-1<2a,有a<1.(5分)
这时 UM={x|x≤3a-1,或x≥2a},(6分)
又a<1,
故a≤.(9分)
综上所述a≥1或a≤.(10分)
即a的取值集合为{a | a≥1或a≤}.(12分)
解析
由N UM得,
即a≤或a≥ ,(8分)
方法归纳
(1)由补集求参数问题,若集合中元素个数有限时,可利用补集定义并结合集合知识求解.
(2)与集合交、并、补运算有关的求参数问题,若集合中元素有无限个时,一般利用数轴分析法求解.
由集合的补集求解参数的方法
2
变式训练
3.(1)已知全集U={2,3-a2,0},P={2,a2-a-2},且 UP={-1},则a=____.
(2)设集合A={x|x+m≥0},B={x|-2解析:(1)由全集、补集的定义和 UP={-1}可知,U中一定有元素-1,P中一定有元素0,所以解得a=2. 经检验,知a=2符合题意,故a的值为2.
(2)由已知A={x|x≥-m},得 UA={x|x<-m},因为B={x|-2所以-m≤-2,即m≥2,所以m的取值范围是m≥2.
素养提炼
1.求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.
2.补集的相关性质
(1)A∪( UA)=U,A∩( UA)= .
(2) U( UA)=A, UU= , U =U.
(3) U(A∩B)=( UA)∪( UB).
(4) U(A∪B)=( UA)∩( UB).
B
当堂练习
1.设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩( UB)=( )
A.{x|0≤x<1} B.{x|0<x≤1}
C.{x|x<0} D.{x|x>1}
解析: UB={x|x≤1},所以A∩( UB)={x|0<x≤1}.
D
2.已知全集U={1,2,a2-2a+3},A={1,a}, UA={3},则实数a等于( )
A.0或2 B.0 C.1或2 D.2
解析:由题意,知则a=2.
{x|x<1或x≥2}
当堂练习
3.已知全集U=R,M={x|-1解析:因为U=R, UN={x|04.设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2解析:把集合A,B在数轴上表示如下:
由图知,A∪B={x|2因为A={x|x<3,或x≥7},所以(A)∩B={x|2文字语言 对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的____________组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,记作_______
符号语言 UA=___________________
图形语言
归纳小结
所有元素
U
1.全集
(1)定义:如果一个集合含有所研究问题中涉及的__________那么称这个集合为全集.
(2)记法:全集通常记作_____.
所有元素
UA
{x|x∈U,且x A}
2.补集
作 业
教材P14习题1.3:4、6.